(57)【要約】  植物をパントエア・アグロメランス由来の糖脂質又は該糖脂質を含む配合物を適宜共存させて育成することで野菜や草花等の病害抵抗性能を高め、育成率を向上させる。これにより、野菜や草花等の病害抵抗性を増強し、高品質の農作物を育成する方法を提供し、さらに、これを可能とする新規な植物育成剤及び植物病害抵抗性誘導剤を提供する。結果として、農薬をできるだけ使わずに農作物を栽培すること、あるいは生産性をあげることが可能となる。また、農薬を低減しても農作物の栽培成功率が高まり、有用土壌細菌が少ない場でも植物体の免疫力を高めることができるため、有機栽培、無農薬栽培、水耕栽培での契約栽培など、新しいタイプの農作物ビジネスが促進される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パントエア・アグロメランス由来の糖脂質を有効成分として含有することを特徴とする植物育成剤。
【請求項２】
パントエア・アグロメランス由来の糖脂質を有効成分として含有することを特徴とする植物病害抵抗性誘導剤。
【請求項３】
パントエア・アグロメランスによって植物を発酵し、該パントエア・アグロメランスを培養することにより得られる発酵培養物が配合されていることを特徴とする植物育成剤。
【請求項４】
パントエア・アグロメランスによって植物を発酵し、該パントエア・アグロメランスを培養することにより得られる発酵培養物が配合されていることを特徴とする植物病害抵抗性誘導剤。
【請求項５】
請求項２又は４記載の植物病害抵抗性誘導剤によって植物の病害を防除することを特徴とする植物の病害防除方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然物を用いて植物の自然免疫機能を高め病気の感染を防ぐことで育成率を向上させ、農作物や園芸作物の収量や高品質作物の生産に有効な植物育成剤、植物病害抵抗性誘導剤及び病害防除方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「安全・安心な農作物」は、消費者の希求である。このニーズに応え近年では有機野菜（作物）など、農作物の生産現場では減農薬ないしは農薬を用いない育成方法が推奨されている。しかし、生産現場においては病害の発生に際して従来同様に化学薬品の使用が必要であるとともに生産性向上のためには依然として化学肥料が用いられる現状がある。したがって、病害の発生を防除するとともに農作物の育成を促進し、かつ生産現場で使いやすい安全・安心・有効な育成方法ないしはこれを可能とする新規な植物育成促進剤が求められている。すなわち、これまでの植物育成促進や感染防除とは異なった新規な機構により目的を達成する必要がある。このことに関し、本発明者らは鋭意研究開発を進め、新規な機構により安全・安心・有効な育成方法ないしはこれを可能とする新規な植物育成促進剤を開発し当該発明を完成したものである。【０００３】
本発明の原点は、植物自体が本来持つ感染防除機構である自然免疫作用に着目する点にある。免疫機構とは狭義には病原体の感染から個体を防衛する生物固有の機能としてとらえられている。そして免疫機構には獲得免疫機構と自然免疫機構の少なくとも２種類の存在が知られている。獲得免疫は、脊椎動物に特有の免疫機構とされ、中心的な役割を果たす細胞は白血球に属するリンパ球である。これに対し自然免疫は、あらゆる動物に存在するとされ、中心的な役割を果たす細胞は異物を貪食することを大きな特徴とする貪食細胞（例えばマクロファージ）である。【０００４】
すなわち、動物においては自然免疫によりほとんどの感染防除作用が担われていることになる。事実、本発明者らは、自然免疫を活性化させる方法を用いて、水産・畜産養殖動物においては育成率の向上が認められるとともに感染防除が達成できることを示してきた（非特許文献１）。一方植物においては動物の自然免疫機構と同じような作用として静的抵抗性と動的抵抗性があるが、植物に貪食細胞が存在する証拠はない。しかしながら、公知文献によれば、グラム陰性細菌が植物の病原菌に対する感染抵抗性をあげることについては、スペインの公設試験研究機関グループが、2001年にりんごの保存中のカビに対するパントエア生菌噴霧の効果を報告しており、当該公設試験研究機関では、パントエア生菌をバイオコントロールエージェントとして販売している（非特許文献２）。さらに、近年になり、植物の病原菌であるキサントモナスやラルストニア由来の糖脂質が植物の感染防除を誘導することを明らかにした（非特許文献３、４）。すなわち、植物を病原菌由来の糖脂質で処理することにより、その病原菌に対する感染防除が誘導されることが明らかとなっている。これは、植物にも動物同様の自然免疫機構があることを示唆している。【０００５】
ところで、本発明者らは、1992年に、小麦に共生するパントエア・アグロメランスの糖脂質が、経口・経皮で、動物やヒトの感染抵抗性を高め、種々の疾患の改善効果を持つことを発見した（非特許文献５）。これは、糖脂質が粘膜を介して、動物やヒトの貪食細胞を含む自然免疫を活性化することによる。そこで本発明者らは植物にも貪食細胞を含む自然免疫機構が存在し、自然免疫機構を活性化することにより、植物の育成率の向上や感染抵抗性の増強をもたらすのではないかと考えた。従来技術によれば、植物の感染防除誘導は動植物の病原菌由来の糖脂質を用いることを特徴としている。この考え方は、現在水産養殖で試みられている感染防除方法と同一の視点に立つ方法であり、広義のワクチンと称されている。しかしながら、本発明者らの考え方によれば、植物に自然免疫機構が存在するのであれば、自然免疫機構の活性化に用いる糖脂質は植物の病原菌に由来する必然性はなく、植物の自然免疫機構を至適に活性化するものであればいかなる微生物に由来してもよい。したがって、発酵に用いられるなどで食経験をもつ微生物や、植物にもともと共生する微生物の糖脂質も植物の育成率向上や感染防除に有用であることが考えられる。植物に共生する微生物に由来する糖脂質は当然に長期間の食経験を有することが考えられることから、動物やヒトに対する安全性は保証されていると言って過言ではない。【０００６】
本発明は、植物に対する病原菌ではないパントエア・アグロメランスにおいて、その糖脂質が植物における感染防除効果を持つことを発見し、完成したものである。より具体的には、例えばパントエア・アグロメランスの糖脂質をイネの白葉枯菌に対して適用したところ、パントエア・アグロメランス糖脂質が、稲の枯れを抑制することが示された。このことから、パントエア・アグロメランスの糖脂質は、植物に対する病原性とは無関係に、植物の感染抵抗性を高めることが明らかである。加えて、植物に共生ないしは寄生している微生物ないしは発酵などに用いられる微生物の糖脂質は食経験があることから、安全・安心な食に対するニーズの中で、植物本来が持つ自然免疫機構を利用して高め、感染防除を果たすとともに育成率の向上を達成する新規技術の提供に繋がる。更に農薬の使用量を低減することで環境問題の解決にも資することが明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０２６７２２号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Y. Takahashi, M. Kondo, T.Itami, T. Honda, H. Inagawa, T. Nishizawa, G-I. Soma, Y. Yokomizo ; Fish &Shellfish Immunology, 10 555-558 (2000)
【非特許文献２】C.Nunes, J.Usall, N. Teixido, and I. Vinas; International Journal of Food MicrobiologyVol.70 53-61(2001)
【非特許文献３】N. Espositoa, O. G.Ovchinnikovab, A. Baronea, A. Zoinad, O. Holstb, and A. Evidente ; CHEMISTRY& BIODIVERSITY Vol.5  2662-2675 (2008)
【非特許文献４】Prime-A-Plant Group ; MPMIVol.19 1062-1071 (2006)
【非特許文献５】Mizuno D. and Soma,G-I；Molecular Biotherapy Vol.4 166-169（1992）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、植物に存在する自然免疫機構を活性化することにより、安心・安全に植物の育成率の向上を達成するとともに感染抵抗性の増強をもたらす方法並びにこれを可能とする新規な植物育成剤及び植物病害抵抗性誘導剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の植物育成剤は、パントエア・アグロメランス由来の糖脂質を有効成分として含有することを特徴とする。【００１１】
また、本発明の植物病害抵抗性誘導剤は、パントエア・アグロメランス由来の糖脂質を有効成分として含有することを特徴とする。【００１２】
また、本発明の植物育成剤は、パントエア・アグロメランスによって植物を発酵し、該パントエア・アグロメランスを培養することにより得られる発酵培養物が配合されていることを特徴とする。【００１３】
また、本発明の植物病害抵抗性誘導剤は、パントエア・アグロメランスによって植物を発酵し、該パントエア・アグロメランスを培養することにより得られる発酵培養物が配合されていることを特徴とする。【００１４】
また、本発明の病害防除方法は、上記の植物病害抵抗性誘導剤によって植物の病害を防除することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、植物体自身が持つ生体防御機能を高めることにより、病原菌に対する抵抗性を高め、結果として、農薬をできるだけ使わずに農作物を栽培すること、あるいは生産性をあげることが可能となる。また、農薬を低減しても農作物の栽培成功率が高まり、有用土壌細菌が少ない場でも植物体の免疫力を高めることができるため、有機栽培、無農薬栽培、水耕栽培での契約栽培など、新しいタイプの農作物ビジネスが促進される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のイネ白葉枯れ病害抵抗性を示す図（その１）である。
【図２】本発明のイネ白葉枯れ病害抵抗性を示す図（その２）である。
【図３】本発明のイネ白葉枯れ病害抵抗性を示す図（その３）である。
【図４】本発明のイチゴうどん粉病害抵抗性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
（イネ白葉枯れ病に対し単独）
イネを５葉期まで生育させた。展開しきった第５葉の先端を切断し、切断面に２倍希釈したパントエア・アグロメランス糖脂質（Somacy-FL100、自然免疫応用技研株式会社製、特許文献１に係る発明の実施製品である植物発酵エキス、すなわち、小麦粉をアミラーゼで処理した小麦粉アミラーゼ処理液をパントエア・アグロメランスによって発酵させて、同時に該パントエア・アグロメランスを培養して得られる植物発酵エキス）を塗布した。対照として蒸留水を塗布した。糖脂質処理直後（０ｈ）、または６時間後（６ｈ）にイネ白葉枯れ病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）を接種（塗布）した。接種１０日後に病斑長の測定（第５葉の枯れの長さ）を行った。【００１９】
その結果、切断面に蒸留水を処理した葉は０ｈ、６ｈに菌を接種した区両方とも葉全体が黄色く枯れた。切断面に糖脂質を処理した葉は０ｈに菌を接種した区は蒸留水処理区と同程度に葉が枯れ病気が伸展していた。糖脂質処理６ｈに病原菌を接種した区では他の３区とは異なり、葉全体が健全な色のままで顕著な病徴伸展抑制が認められた（図１）。「Water 0h」は、水処理直後菌接種、「1/2 LPS 0h」は、糖脂質処理直後菌接種、「Water 6h」は、水処理６時間後菌接種、「1/2 LPS 6h」は、糖脂質処理６時間後菌接種である。【００２０】
この糖脂質処理６ｈ区では病斑の長さが２．３ｍｍとなり、蒸留水処理６ｈ区の２５．５ｍｍに比べ約１／１１に病気の進展が統計学的に有意（一元配置分散分析、ルービン検定Ｐ＝０．００１４）に抑えられた（図２）。０ｈ区においては、蒸留水処理区の３１．９ｍｍと比較して糖脂質処理は１９．７ｍｍとなり、病気の進展が２／３以下に、統計学的に有意（一元配置分散分析、ルービン検定Ｐ＝０．００１６）に抑制された。【００２１】
このことから、糖脂質が病害抵抗性に有効であることが明確となった。さらに、その効果は、植物と糖脂質が接触して数時間経てからの方がより顕著に現れることが確認された。
【実施例２】
【００２２】
（イネ白葉枯れ病に対し展着剤と併用）
イネを５葉完全展開まで生育させた。パントエア・アグロメランス糖脂質（Somacy-FL100）を１０倍希釈となるように１０００倍希釈した展着剤（ブラボー、アグロカネショウ株式会社製）に混合し、第５葉を中心にイネ全体に噴霧処理をした。対照として１０００倍希釈した展着剤のみを噴霧処理した。糖脂質処理２４時間後（２４ｈ）にイネ白葉枯れ病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）を第５葉に接種した。接種１４日後に病斑長の測定（第５葉の枯れの長さ）を行った。【００２３】
その結果、展着剤のみを噴霧処理した葉は葉全体が黄色く枯れた。展着剤を含む糖脂質を処理し病原菌を接種した区では対照区とは異なり、葉全体が健全な色のままで顕著な病徴伸展抑制が認められた。【００２４】
この糖脂質処理区では病斑の長さが13.75ｍｍとなり、対照区の110.58ｍｍに比べ約１／8に病気の進展が統計学的に有意(スチューデンツｔ検定Ｐ＜０．０５)に抑えられた（図３）。「展着剤のみ」は、展着剤のみを噴霧２４時間後に菌接種、「FL100」は、糖脂質混合展着剤を噴霧２４時間後に菌接種である。
このことから、糖脂質の展着剤との併用処理が病害抵抗性誘導に有効であることが明確となった。
【実施例３】
【００２５】
（イチゴ炭疽病）
使用したイチゴは展開葉が５葉になるよう葉かぎを行い調整した。パントエア・アグロメランス糖脂質（Somacy-SL100、自然免疫応用技研株式会社製、特許文献１に係る発明の実施製品である植物発酵エキスであり、飼料用である。Somacy-SL100から、ろ過等で供雑物を取り除いたものが食品用のSomacy-FL100であり、両者は、pHが異なるが、糖脂質含量は同じで、10mg/mlである。）はpHを７．０〜７．５に調整し、蒸留水で１００倍に希釈した。５０００倍の展着剤（アグラー、アグロカネショウ株式会社製）を加用し、ポット苗に十分量散布した。比較対照として５００倍のプロピネブ水和剤（アントラコール顆粒水和剤、バイエルクロップサイエンス株式会社製）を散布した。糖脂質散布６時間後にイチゴ炭疽病菌（Glomerella cingulata、ED２５菌株）の胞子（１×１０４個／ml）を接種した。接種後は、接種後２４時間は湿室状態にした。
発病調査は、散布処理１２日後に黒点病斑数／葉を調査し、発病率（％）を算出した。【００２６】
その結果、糖脂質散布区の発病率は１６．６％であり、農薬散布区の０．７％と比較すると発病抑制効果は劣ったが、無処理区の３０．２％と比較すると約半数となり、発病抑制効果が見られた（表１）。
このことから、糖脂質がイチゴ炭疽病の感染抵抗性の増強に有効であることが明確となった。【００２７】
【表１】
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【実施例４】
【００２８】
（イチゴうどん粉病）
イチゴを６葉展開まで生育させた。展開しきったイチゴ株にパントエア・アグロメランス糖脂質（Somacy-SL100）を散布した。糖脂質はpHを７．０〜７．５に調整し、蒸留水で２０倍に希釈した。１０００倍の展着剤（アプローチBI、丸和バイオケミカル株式会社製）を加用し、葉の表裏に２５ml／株で散布した。比較対照として、３０００倍のトリフミン水和剤（日本曹達株式会社製）と１０００倍の酵母菌エキス（株式会社アグリボ製）を散布した。各液の散布は平成２２年２月２３日から約１０日間隔で、３月５日、１５日、２５日及び４月５日の５回行った。病原菌は接種していない。【００２９】
イチゴうどん粉病の発病調査は、新しい展開葉を中心に４葉を選び、それぞれ小葉ごとに発病面積による程度別に行った。調査日は、２月２３日、３月２５日、４月５日、１５日に行い、発病小葉率と発病度を算出した。薬害は適宜肉眼観察によった。発病程度は病斑面積率で、０：病斑なし、１：＜５％、２：＜２５％、３：＜５０％、４：５０％＜  とした。発病度は、Σ（発病程度別指数×発病程度別小葉数）／（４×調査小葉数）×１００  で算出した。【００３０】
その結果、発病小葉率は、糖脂質散布区では４月５日で１０．４％、１５日で２７．１％であった。薬剤区では４月５日で３．８％、１５日で１７．７％であり、酵母菌エキス散布区では４月５日で２４．０％、１５日で４１．３％であった。無処理区においては４月５日で３４．８％、１５日で５９．２％であった（図４）。「無処理」は、処理しなかったもの、「小麦発酵抽出物」は糖脂質を散布したもの、「アグリポ」は、酵母菌エキスを散布したもの、「薬剤」は、農薬を散布したもの、「100231」は、２月２３日？に調査、「100325」は、３月２５日に調査、「100405」は、４月５日に調査、「100415」は、４月１５日に調査したものである。したがって、糖脂質散布区は農薬には及ばないものの、無処理区と比較して発病を抑制していることがわかった。さらに、この抑制効果は、酵母菌エキスよりも高いことが示された。【００３１】
発病度は、発病小葉率と同様に糖脂質散布区は薬剤区ほどの発病抑制能力は見られなかった。しかし、４月５日では糖脂質散布区が２．６、無処理区が８．７であり、１５日では糖脂質散布区が６．９、無処理区が１５．５となり、糖脂質散布区は無処理区の半分以下になっていた。
このことから、糖脂質がイチゴうどん粉病の感染抵抗性の増強に有効であることが明確となった。【００３２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
本発明の植物病害抵抗性誘導剤を植物に用いる際、その使用量は特に限定されないが、本実施製品の原液であるSomacy-FL100及びSomacy-SL100の糖脂質濃度は10mg/mlであるため、これよりも濃い濃度における実施は現実的でない。一方、これらの原液を200倍まで希釈すると病害抵抗性の誘導がほとんど見られなかった。このため糖脂質濃度は0.5mg/ml以上10mg/ml以下であることが好ましい。【００３３】
明細書、特許請求の範囲及び図面を含む２００９年  ９月２８日に出願の日本特許出願２００９−２２２９６２の開示は、そのまま参考として、ここにとり入れるものとする。
本明細書で引用したすべての刊行物、特許及び特許出願は、そのまま参考として、ここにとり入れるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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